Protocolul X10 într-o casă „inteligentă”: ar trebui să trăim mai departe cu un veteran?

Articolul discută dispozitivele casei „inteligente”, care funcționează folosind protocolul X10.

Istoricul protocolului de comunicare X10 pentru controlul electrocasnicelor de la o consolă centrală are aproape patru decenii. A fost dezvoltat în anul 1975 de către Pico Electronics și a dobândit rapid statutul de standard de facto. Acest lucru s-a întâmplat datorită soluției ingenioase de inginerie: utilizați cablurile electrice ale casei pentru a transmite semnale de control.

Ideea a fost dezvoltată în modemuri industriale PLCfolosit astăzi pentru a transfera date de la contoarele electrice la cablarea electrică. Un exemplu sunt ghișeele Mercur ale companiei Incotex Moscova. Dar, spre deosebire de strămoșul său, acest protocol de transfer de date este închis, deoarece folosește un algoritm de codificare a datelor proprii pentru a obține imunitate ridicată la zgomot.

Astăzi, numai firmele care produc produse compatibile cu protocolul X10 au zeci, dacă nu chiar sute. La ei s-au adăugat producători chinezi produse de automatizare la domiciliu cu protocolul S10, care este, dacă nu o clonă, atunci cu siguranță fratele X10. Dar abundența produselor de pe piață și uriașa popularitate fostă nu înseamnă că acest standard nu are probleme.

Pentru a începe, faceți cunoștință pe scurt caracteristici ale transmisiei de date prin rețeaua de alimentare a protocolului X10. Toate produsele care îndeplinesc protocolul pot fi împărțite în emițătoare (surse de semnale de control) și receptoare, sau scheme executive. Semnalele de control sunt transmise atunci când tensiunea traversează valoarea zero.

Transmițătorul, după ce a determinat momentul tranziției zero, cu o întârziere de cel mult 200 de microsecunde, oferă un semnal de control cu ​​o durată de 1 ms sub forma unui pachet (tren) de oscilații cu o frecvență de 120 kHz și o amplitudine de până la 5V. Receptoarele de semnal în acest moment „deschid” o fereastră de timp și „ascultă” rețeaua. Când un semnal apare în timpul permis, acesta este procesat. În versiunea inițială, au putut fi controlate 256 de receptoare. O descriere mai detaliată a protocolului poate fi găsită în numeroase surse. Nu vom avea nevoie de informații mai detaliate pentru discuții.

O caracteristică a protocolului X10 este transmiterea în serie a codurilor de instrucțiuni binare. Pentru o tranziție printr-o valoare zero, este transmis un singur bit de informație. Prin urmare, acesta este un protocol foarte lent: transferul unei comenzi standard pentru a porni sau opri un dispozitiv durează aproximativ o secundă. Puteți să vă supuneți cu asemenea inconveniente

Însă următorul dezavantaj poate limita serios durata unui standard de viață lungă. E cam imunitate extrem de scăzută la zgomot a dispozitivelor care lucrează cu protocolul X10. De la inventarea protocolului, lumea s-a schimbat dramatic. Dacă în anii șaptezeci, principala sursă de interferență a gospodăriei au fost lămpile de descărcare și uscătorii de păr cu un motor colector, astăzi această listă s-a extins semnificativ.

Aproape fiecare casă sau apartament are televizoare și computere cu alimentare electrică. Puterea pulsului utilizează lămpi economice moderne. Chiar obișnuit încărcător conține un limitator de curent neliniar - un condensator. O astfel de abundență de încărcături neliniare „poluează” rețelele electrice.

Gradul de „poluare” al rețelelor electrice este atât de mare încât este dificil de comparat chiar și cu zgomotul în benzile radio. De multă vreme există reguli stricte care reglementează funcționarea echipamentelor radio. Cerințele pentru calitatea rețelelor electrice sunt acceptate în Statele Unite și în țările europene (standarde euro), dar nu pot garanta funcționarea echipamentelor standard X10 fără defecțiuni.Este mai bine să nu vorbim deloc despre calitatea energiei în rețelele țărilor CSI - este deprimant.

În aceste condiții, transmisia informațiilor prin rețelele electrice este posibilă numai cu un sistem sofisticat de codificare care asigură algoritmii de zgomot. Și în protocolul X10, în comenzile sunt utilizate un singur bit de control și modularea amplitudinii. Prin urmare, majoritatea utilizatorilor dispozitivelor care operează în standardul X10 se plâng de comenzi defectuoase.

Pentru a combate interferențele externe și accesul neautorizat la sistem, sunt instalate filtre, de exemplu, modulul FM10, care face parte din linia de unități X10. Însă, odată cu numărul tot mai mare de surse de interferență din interiorul casei, este posibil să fie necesare mai multe astfel de module. Toate acestea complică și supraîncărcă sistemul cu unități auxiliare.

În general, analizând abundența dispozitivelor compatibile cu X10, apare întrebarea sedicioasă: „Nu este mai ușor să abandonezi standardul, care are atât de multe deficiențe și să mergi la construirea unui sistem bazat pe un protocol modern?"

modern set de telecomenzi care operează cu canale radiodestul de bine face față sarcinilor de automatizare acasă în mod autonom. Prin urmare, integrarea unei funcții suplimentare de asistență X10 în ele este mai mult un tribut adus tradiției decât o necesitate.

Într-adevăr, pentru a introduce un semnal de control în receptoarele de rețea de energie electrică, ceea ce complică atât panourile de control în sine, cât și sistemul în ansamblu. De asemenea, trebuie să adăugați repetitoare de semnal de informații, filtre de cădere de tensiune, blocante de semnal, punți pentru comunicarea cu diferite faze etc. Lista echipamentelor auxiliare care crește fiabilitatea sistemului a depășit de mult complexitatea dispozitivelor de bază ale sistemului în sine.

Pentru cine atunci toate acestea sunt eliberate? Cert este că numai în Statele Unite, aproximativ 5 milioane de case sunt echipate cu sisteme de automatizare a protocolului X10. În Europa nu funcționează mai puține sisteme. De la apariția standardului, s-au vândut peste 100 de milioane de produse. Producătorii sunt îndrumați de acești consumatori, extinzând continuu lista.

Dar pentru cei care se gândesc doar să abordeze o problemă fascinantă crearea unei „case inteligente”, concentrați-vă pe standardul X10 și echipamentele care îl susțin nu merită. Astăzi, piața oferă produse moderne pentru automatizare la domiciliu, realizând o gamă extinsă de sarcini: măsurarea temperaturii și umidității, gestionarea directă a încărcărilor și a cronometrului și multe altele. Mai mult decât atât, sunt mult mai fiabile și deseori mai ieftine.

Este important să luăm în considerare încă o caracteristică - este posibil ca produsele de la diferiți producători să nu fie compatibile între ele. Pe fondul tuturor acestor probleme, deficiențe precum lipsa de recunoaștere (feedback din partea receptorilor) și nesiguranța din accesul neautorizat arată ca niște aspecte grele ale standardului.

Și încă ceva: pentru toate defectele și vârsta respectabilă, Produsele standard X10 sunt departe de azi ieftine. Cel mai simplu set de bază, format dintr-o telecomandă și un receptor, costă de la 200 USD, iar fiecare unitate suplimentară este încă în medie de 30 USD. Iar produsele producătorilor „de renume”, de exemplu, compania belgiană Xanura, vor costa 2.300 de dolari pentru un controller multifuncțional și 300 pentru un transceiver IR.

Prin urmare, cei care preferă acest standard ar trebui să fie foarte atenți atât în ​​stabilirea sarcinilor pe care sistemul tău inteligent le va rezolva, cât și în alegerea furnizorilor de dispozitive. Cea mai bună opțiune este să cumpărați produse X10 Inc, care sunt reprezentate pe scară largă pe piețele CSI, dar alte opțiuni sunt posibile în funcție de capacitățile financiare.